Ein Industriegebiet am Rande Paderborns in Ostwestfalen: Tagtäglich werden hier Kalender in hoher Stückzahl produziert. Sowohl in hundertfacher Auflage für gewerbliche Kunden, als auch für Privatpersonen, die ihre ganz persönlichen Exemplare in Online-Portalen selbst erstellen und anschließend als gedrucktes Exemplar in den Händen halten möchten. In Summe ergibt sich eine Vielzahl an Kalendern in den Formaten DIN A5 bis DIN A3, die in variierendem Aufkommen versandfertig verpackt die Pick&Place-Station von Unchained Robotics erreichen. Hier werden zunächst vollautomatisch die Paketdaten mit Hilfe von Barcode und Laserscanner für die Track&Trace-Verfolgung abgefragt, bevor der Kalender von einem kollaborativen Roboter vom Förderband gepickt und akkurat auf eine Transportpalette oder in eine Postbox platziert wird – fein säuberlich getrennt nach Kalender- und Paketgröße.
3D-Sensor und technischer Support
Herzstück der Roboterinstallation ist der 3D-Sensor O3D von IFM. Das Funktionsprinzip des O3D beruht auf dem Prinzip der Lichtlaufzeitmessung, auch Time-of-Flight genannt. Pro Aufnahme erfasst der 3D-Sensor für 23.000 matrixartig angeordnete Bildpunkte die Zeitpanne, in der das ausgegebene Licht als Reflexion wieder auf den Sensor trifft. Anhand dieser Daten berechnet der O3D die millimetergenau exakten räumlichen Dimensionen von Objekten und Szenen. „Dieser Aspekt hat bei unserer Entscheidung für den O3D eine wichtige Rolle gespielt“, so Mladen Milicevic, einer der Gründer von Unchained Robotics. „Wir können auf jegliche Art von Vorrichtungen und Prozessstopps verzichten, weil wir mithilfe des Sensors Höhe, Grundform, Winkel und Verdrehung eines jeden Paketes exakt vermessen. Die Pakete können somit auf das Förderband gelegt werden, ohne dass eine bestimmte Anordnung oder Ausrichtung beachtet werden muss. Das entlastet die Mitarbeiter und beschleunigt den händischen Prozess“, so Milicevic.
Unkomplizierte Einbindung in die Software
„Was uns vom O3D, vor allem aber von IFM als Partner überzeugt hat, war die schnelle und unkomplizierte Möglichkeit, den Sensor in unsere selbst entwickelte Software einzubinden“, so Milicevic weiter. „Und wenn wir dann doch einmal Rückfragen hatten, war der Support schnell verfügbar und konnte uns kompetent weiterhelfen.“ Mithilfe der Daten kann die Software von Unchained Robotics genau berechnen, wo der Roboter seine Saugnäpfe auf dem bereitliegenden Paket positionieren muss. So wird sichergestellt, dass jeder Kalender im Gleichgewicht und in immer der exakt gleichen Ausrichtung aufgenommen wird.
Präzision schützt vor Kollision
Die hohe Präzision, die der 3D-Sensor dabei erreicht, ist für die Pick&Place-Aufgabe, die der Roboterarm übernimmt, unabdingbar. „Gerade, wenn die Kalender in Postboxen positioniert werden müssen, sind die räumlichen Gegebenheiten sehr beengt. Der Roboter muss sich entsprechend exakt und in geringen Toleranzwerten bewegen, damit weder er selbst noch der Kalender mit den Metallwänden kollidiert“, so Milicevic.